編寫說明工業互聯網作為新一代信息技術和實體經濟深度融合的產物，是產業數字化轉型的核心方法論，更是推進實數融合與新型工業化的戰略性基礎設施和重要驅動力。工業互聯網的創新發展極大地促進了新興融合技術產業的發展，核心產業規模實現高速增長，成為了數字產業化的新引擎。同時，工業互聯網深度作用于制造業數字化轉型的全環節，通過模式創新、流程再造、服務延伸等重塑制造業傳統的研發范式、生產方式、管理形式和組織形態，讓數字技術更大范圍、更寬領域、更深層次賦能于實體經濟，加速釋放更大的外溢效應、乘數效應，打造經濟新增長極。黨中央、國務院高度重視工業互聯網發展。近年來，在政產學研用各方的共同努力下，我國工業互聯網發展逐漸形成了自己的認識體系、實現路徑和實踐成果，構建了“中央舉旗定向、政府引導規劃、地方務實推進、產業聯動發展”的中國模式，形成了“鞏固、提升、創新”并行推進的中國方案，打造了“5G+工業互聯網”“5G工廠”等中國品牌。工業互聯網新型基礎設施體系不斷完善，融合應用融入49個國民經濟大類，2024年工業互聯網核心產業增加值規模達到1.53萬億元，較2023年增長10.65%，為經濟社會發展注入強大動力。石化化工是國民經濟的重要支柱產業，產品種類多、工藝流程長、物料物性雜、工況苛刻，且多涉及重點監管的危險化工工藝、化學品和重大危險源。在人工智能、大數據、云計算等新技術加速滲透，資源環境約束不斷增強，綠色安全發展任務更加緊迫的新形勢下，通過強化工業互聯網賦能，加快特色工業互聯網平臺培育，推進行業標準體系建設，深化新一代信息技術融合應用等方式，推動行業數字化轉型，是提高全要素生產率、打造競爭新優勢、筑牢綠色安全底線的必然選擇。在工業和信息化部信息通信管理局和原材料工業司的指導下，工業和信息化部網絡安全產業發展中心（工業和信息化部信息中心）與中國石油和化學工業聯合會共同組織政產學研用等單位研究編制了《工業互聯網與石化化工行業融合應用參考指南》，旨在為石化化工行業與工業互聯網融合過程中的需求場景識別、應用模式打造、關鍵系統構建和組織實施方法提供參考借鑒。當前工業互聯網與石化化工行業融合應用已進入由起步探索向規模化發展的新階段，我們對實施路徑的研究也還是初步和階段性的，后續將根據實踐情況和來自各界的反饋意見適時修訂更新，充分發揮工業互聯網的賦能作用，推動石化化工行業高質量發展。1 3 39 412 41 48 104 108 186 193 1一、總則石化化工行業包括煉化、現代煤化工、傳統煤化工、氯堿、輪胎、精細化工及化工新材料等領域。從產業鏈的角度看，上游涉及礦產的資源勘探與開發，下游涉及輕工、紡織、電子、建材等千行百業，指南主要聚焦中游的煉油化工、管道儲運、生產制造、產品銷售等關鍵環節，既適用于具有良好數字化、智能化基礎的石化化工企業，也適用于數字化基礎較弱但有進一步改造提升需求的石化化工企業。（二）編制目的遵循新型工業化發展要求，適應石化化工行業數字化轉型需求，促進石化化工企業提質、增效、降本、綠色、安全發展，充分結合工業互聯網體系架構設計方法與國內外實踐路徑研究，系統分析工業互聯網與石化化工行業融合應用方案，總結提煉成熟經驗模式形成輕量化、可復制的建設指引，為石化化工企業工業互聯網建設規劃和融合應用提供實施方法與路徑參考。編制目的與結構框架。第二部分從石化化工行業數字化現狀和融合應用需求出發，梳理形成工業互聯網與行業融合應用總體架構。第三部分梳理工業互聯網賦能石化化工行業的應用模式、應2用領域和具體場景。第四部分說明為滿足需求應建設的數字化能力，由此導出工業互聯網實施總體架構與建設內容，深入剖析網絡、標識、平臺、數據和安全等建設部署路徑，并結合具體場景給出建設實施要點。第五部分總結石化化工企業應用工業互聯網開展數字化轉型的方法步驟。最后，圍繞工業互聯網賦能石化化工行業數字化轉型典型場景，梳理形成典型解決方案案例，為企業推動工業互聯網建設提供參考。3二、現狀需求與總體架構近年來，基于國內外發展形勢和自身轉型升級需求，我國石化化工行業積極探索人工智能、大數據、5G、數字孿生、物聯網等數字技術創新應用，從生產外圍向核心環節不斷延伸拓展，取得一定成效。（一）石化化工行業數字化現狀堅持需求導向，助力培育新質生產力。石化化工是國民經濟的重要支柱產業，經濟總量大、產業鏈條長、產品種類多、關聯覆蓋廣，關乎產業鏈供應鏈安全穩定、綠色低碳發展、民生福祉改善，據統計，2024年石化化工行業增加值占工業的14.9%、占全國GDP的4.5%。在資源環境約束不斷增強，綠色安全發展任智能化升級需求日益迫切，從“理念普及、試點示范”邁入“系統創新、深化應用”新階段。截至2023年12月底，石化行業工業云平臺應用率為56.5%，關鍵工序數控化率達80.6%。推進數字化轉型是利用人工智能、大數據等新一代信息技術提高全要素生產率，推動行業高端化、綠色化、安全化、融合化發展，實現質量變革、效率變革、動力變革的重要路徑，對于發展新質生產力、助力行業高質量發展、構筑國際競爭新優勢具有重要意義。堅持政策引領，不斷加強頂層設計規劃。近年來，工業和信息化部多措并舉，持續推動石化化工高質量發展。《關于“十四五”推動石化化工行業高質量發展的指導意見》將“數字化轉型”4列為“五項主要目標”之一，《石化化工行業數字化轉型實施指安全環保等重點環節加快新型工業網絡、儀器儀表、智能裝備設備、關鍵軟件和系統等“基礎填平補齊”，深化新一代信息技術融合應用等“先進成熟技術推廣”，并設置重點領域數字化技術改造提升工程專欄。開展工業互聯網與重點產業鏈深度融合“鏈網協同”行動，加速石化化工行業5G工廠量質提升和工業互聯網標識解析體系建設，深化工業互聯網標識解析體系建設應用，開放自動化等新技術應用場景。成立石化化工行業數字化轉型推進中心，制定《石化和化工行業數字化轉型成熟度評估》行業標準，促進石化化工行業持續健康發展。堅持系統思維，持續加快體系化建設應用。當前，石化化工行業以價值創造為目的，以提升效率和效益為導向，用數字技術驅動全產業鏈業務變革的進程不斷深化，積極發揮穩運行、保安石化化工重點企業加強規劃引領，編制數字化轉型方案，繪制數字化轉型全景圖，將大數據、云計算、人工智能、物聯網等先進數字技術與石化業務深度融合。中石油規劃“數智中國石油”總體藍圖，研究制定“三步走”發展路徑，部署“三大工程”；中海油實施“1534”戰略，力爭實現“四個跨越”；中國中化深化“數智中化”頂層設計，聚焦數智洞察、戰略創新、卓越運營、5智慧HSE、管理監督“五大重點領域”推動實施落地；國家能繪制“11553”數據發展藍圖。在智能油氣田、5G工廠、智慧化工園區等方面，工業企業、運營商、工業互聯網平臺、技術服務提供商、科研院所及園區多方形成合力，為產業高質量發展注入了強勁動力。堅持創新驅動，深入推進數字化轉型升級。石化化工行業以業務全覆蓋、流程全在線、決策全智能、交付全數字為目標，數字化設計工具、集成化管理平臺、自動化控制系統、先進控制系統和生產管理信息系統等建設成效明顯。數字化仿真、自動化控制等技術在化工新材料、專用化學品、現代煤化工等領域科技攻關和成果應用較為廣泛，助力設計效率、生產效益和管理水平提升。石化化工企業聚焦設計研發、生產制造、經營管理、用戶服務等全業務鏈數據的實時采集和全面貫通，充分發揮人工智能、大數據等技術創新應用，深化企業內外部數據共享、信息交換和業務協作，促進數據要素的按需流動和有效銜接，將專家經驗、工業機理轉化為數字經濟時代新的產業競爭力和新的經濟增長點，中石油、中海油、國家管網集團等積極探索構建垂直行業大模型，持續推動科技創新和產業創新深度融合。石化化工園區加快資源配置優化共享、供應商管理、綜合采購信息化、生產倉儲物流等信息系統集成，推動園區智慧化管理，區域內產業鏈供應鏈優化，以行業內大企業帶動中小企業轉型。6工業互聯網是實體經濟和數字經濟深度融合的關鍵底座，是推進新型工業化的戰略性基礎設施，在石化化工行業的數字化、網絡化、智能化發展中正逐漸發揮出重要支撐作用，通過融合應用可以助力石化化工企業全面降本增效、提升產品質量、助力業務增長，實現高效的產業鏈、供應鏈管理，打造智能、綠色、安全的生產體系。一是石化化工產品種類多，物料物性雜，亟需通過數字化轉型確保生產過程和產品質量的穩定性。石化化工產品包括基礎化學原料、肥料、合成材料、專用化學產品、橡膠等多個種類，且生產過程中涉及的物料物性較為復雜，傳統依靠人工進行質量檢驗與問題統計分析的方式逐漸無法滿足行業要求，通過工業互聯網推動行業數字化轉型，對物料物性進行準確表征，對生產設備過程參數進行監控，對設備運行狀態進行分析，可以實現生產過程的全周期管控和產品質量的全流程追溯，以確保生產過程和產品質量的穩定性。二是石化化工是典型的流程制造行業，工藝流程長，亟需通過數字化轉型降低生產成本，提高經營效率。石化化工是以連續流程為基礎的生產方式，原材料經過一系列的物理、化學、生物反應，不同的工藝步驟，最終轉化為成品，生產過程中產生的數據龐大且繁雜。通過工業互聯網推動行業數字化轉型，可以打通生產執行、經營管理等各層級系統，實現自動化生產線的運行，7打造數據驅動的精益管理體系，使得生產過程更加精準高效，提高市場響應速度和管理決策水平，優化資源配置效率。三是石化化工產業鏈條長、關聯覆蓋廣，亟需通過數字化轉型保障產業鏈供應鏈安全穩定。石化化工產業鏈覆蓋上游原材料環節、中間產物環節、下游制品環節，上下游關系極為復雜，且攻克核心技術增強創新發展動力，提升精細化、高端化水平，加快轉型升級。通過工業互聯網推動行業數字化轉型，可以進一步提高上、中、下游的協同水平，提高先進產能比例，化解過剩產四是石化化工行業具有高能耗、高排放的“雙高”特點，亟需通過數字化轉型降低能耗排放、實現綠色生產。石化化工生產加工過程的能耗類型多樣，碳排放來源多、強度大，在碳達峰、碳中和目標下，石化化工行業亟需有效控制碳排放，推動行業綠色高質量發展。通過工業互聯網推動行業數字化轉型，提高生產加工工程的自動化和智能化水平，促進減污降碳、節能增效，實現能源動態平衡和優化利用，促進石化化工行業綠色低碳發展。五是石化化工行業工況苛刻，涉及的原料和產品大多具有危險特性，亟需通過數字化轉型保障生產安全。石化化工行業工況苛刻，且多涉及重點監管的危險化工工藝、重點監管的危險化學品和重大危險源，通過工業互聯網推動數字化轉型，加強對生產安全的全局考慮和系統規劃，減少現場處置人員，全面辨識分析8風險，及時進行穩妥處置，并通過生產數據的實時監測防止和減少生產安全事故。（三）融合應用總體架構工業互聯網作為新一代信息通信技術與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態，通過人、機、物的全面互聯，實現全要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接，構建形成全新的工業生產制造和服務體系，是數字化轉型的實現途徑。因此，基于工業互聯網的數字化轉型參考實施路徑是一個伴隨著組織變革的能力建設、資源整合、融合創新的過程。在能力建設階段，企業通過機房搭建和擴容對IT基礎設施進行升級，提升企業數字化計算能力，同時積極引入云計算、大9數據、智能分析等技術建設計算分析平臺，通過架設物聯網、5G等推進內外網改造，配合網絡和數據安全防護的保障，完成了數字化基礎設施建設。此外，數字化基礎能力的建設也提升了工藝數控化、設備裝置等聯網化水平，推進了人、機、物全面連接，增強了數據采集、匯聚、流動的集成能力，為企業數字化轉型提供了堅實的基礎。在資源整合階段，依托數字化基礎設施，構建“數據+平臺+模型+應用”的工業互聯網整體解決方案，通過數據驅動不斷突破整合企業已有業務軟件。例如，以MES為核心整合APC等軟件構建生產運行平臺，以ERP為核心整合供應鏈管理、CRM等軟件，構建經營管理平臺。在推進軟件整合過程中不斷對流程進行解耦、重構和連接，通過流程協同在平臺上產生和沉淀工業機理模型微服務組件，孵化形成軟件定義能力，進一步加強數據開發利用，推動業務運營智能化和可持續化提升。融合創新階段是資源整合過程中不斷探索、積累形成的，本質上是企業生產、運營、商業模式的重構，主要包括新能力、新質量全生命周期、全過程數字化管理的新型能力，延伸形成網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等新應用場景和模式，催生了以供應鏈生態和公共服務為代表的平臺經濟新業態。三、工業互聯網與石化化工融合應用場景工業互聯網賦能石化化工行業形成平臺化設計、智能化生產、個性化定制、網絡化協同、服務化延伸、數字化管理、精細化投融、可視化治理及工業互聯網+安全生產、工業互聯網+綠色低碳的“8+2”應用模式，覆蓋36類應用領域，初步形成137項具體場景。1．工廠數字化設計與交付一是運用數字化協同設計軟件，集成工廠信息模型、制造系統仿真、專家系統以及數字孿生等技術，進行工廠規劃、設計和仿真優化；二是通過構建統一的數字化交付平臺進行工廠模型數據交付，促進設計、建設與運維體系之間的高效銜接，實現工廠全業務系統的數字化管理。2．產品數字化設計一是搭建數字化智能設計仿真平臺，構建產品三維設計和仿真模型，實現設計標準、專家知識經驗及設計、仿真數據沉淀；二是建立實驗室管理系統，實現實驗室業務全面線上管理、測試數據結構化沉淀；三是基于產品標準庫和設計知識庫，進行研發設計大數據分析，實現全維度（外觀、結構、性能等）產品自動優化設計，為研發知識經驗積累提供數據支撐。3．工藝數字化設計一是通過工藝仿真軟件，基于機理、物性表征和數據分析技術，建立加工、檢測、裝配、物流等工藝模型，進行工藝全過程仿真，預測加工缺陷并改進工藝方案和參數；二是基于工藝知識庫實現工藝流程、工序內容、工藝資源等知識的編排與調用，為工藝規劃與設計提供決策支持；三是建立工藝設計與產品設計的協同平臺，通過產品設計的介入與聯動，實現工藝設計與產品設計間的信息交互、并行協同。4．創成式研發創成式研發基于AI技術，通過算法自動迭代和調整，從而生成并優化研發方案，工業互聯網可通過數據集成、研發數據管理、實驗室管理、優化算法等方式實現產品的創成式研發：一是將產品的全生命周期信息集成于協同研發平臺，實現產品數據“網絡化”，形成研發知識和能力正向循環；二是通過研發數據管理平臺，在設計研發過程中，實現對產品設計數據、文檔的結構化管理和數據共享，為研發知識經驗積累提供數據支撐；三是建立實驗室管理系統，通過實驗室設備與管理系統的深度集成，實現實驗室業務全面線上管理與測試數據系統沉淀；四是基于大數據、人工智能算法，整合設計、仿真、實驗、生產、運行等數據，自動生成多種研發方案，并通過優化算法進行最優選擇。1．基礎設施人機協作系統、工業機器人、無人智能巡檢、工藝過程裝備等基礎設施的部署實現生產控制：一是圍繞石化化工生產高溫高壓、密閉、多介質、多粉塵、高噪聲、強干擾等復雜工況和相應的特殊裝備，布設高清攝像、高精度傳感、高性能定位模組等數據采集設備；二是利用5G、工業光網、Wi-Fi6、工業以太網、北斗三是部署可編程邏輯控制器、分布式控制系統、安全儀表系統等工控系統，實現智能裝備的遠程控制和智能化管理。2．煉化領域針對生產流程長、多源原油加工過程參數多變等原因導致的生產過程中工藝參數涉及一系列非線性和動態耦合，亟待加強工藝過程優化控制；機泵等動設備數量多、投資大，亟待保障裝置平穩運行；資源環境約束收緊，亟待提高風險感知、預警能力等本質安全水平，以及碳排放可視化、能耗優化調節等清潔生產水平。基于油品及化工產品市場需求變化，企業優化生產計劃等需求，一是通過全裝置先進過程控制系統，對裂化爐、再生器、機泵等主要設備全參數狀態監測及預測性維護，開展“工業互聯網+危險化學品安全生產”建設，通過三廢監測、噪聲監測、能源供應、生產、輸送、轉換、消耗全流程精細化管理和在線優化、碳資產管理系統等，解決煉化生產過程中控制參數調整頻繁、裝置非計劃停車、事故損失大、重大危險源風險集中、危險氣體泄漏難預測、碳排放及碳資產數據管理基礎薄弱等問題；二是通過數字孿生、大數據、人工智能等技術在三維數字化工廠建模、過程實時優化、色譜在線監測、大宗化工產品區域共享庫存預見性管理、以周為單位排產等方面的應用，推動煉化企業提升裝置生產運行管控水平、加強供應鏈風險預警和彈性管控能力。精確判斷和創新決策，構建在線、統一的工3．現代煤化工領域針對提升壓縮機等設備穩定性，能量生產和釋放頻繁等亟待提高安全管控、能源平衡、成本精細化管理水平等需求，一是推廣全裝置先進過程控制系統，壓縮機等主要設備全參數狀態監測及預測性維護，“工業互聯網+危險化學品安全生產”建設，三碳資產管理系統等，解決現代煤化工生產過程中控制參數調整頻繁、安全風險集中、碳減排壓力大等問題；二是鼓勵新技術在三維數字化工廠建模、過程實時優化、色譜在線監測、設備預測性維護等方面的應用，推動現代煤化工企業夯實智能化發展基礎、提升裝置生產運行管控水平。裂解爐先進控制：針對裂解爐進料流量計測量異常實施溫度均衡控脫乙烷塔/脫丁烷塔先進控制：建立過程機理模型，結合塔頂、塔釜關鍵質量指標的軟測量模型開發，實現塔頂C3/C5濃度“卡邊”控制和乙烯精餾塔/丙烯精餾塔先進控制：開展過程建模與流程模擬、對產4．傳統煤化工及化肥領域針對降低老舊裝置居多導致的“跑冒滴漏”，加強“兩重點一重大”安全風險管控，降低能耗及碳排放強度，滿足農業精耕細作對化肥消費升級要求等需求，一是推廣氣化爐先進過程控制系統、“工業互聯網+危險化學品安全生產”建設、大型機組狀態監測、智能立體倉儲管理系統等，解決化肥生產過程中鍋爐工藝指標平穩控制難度高、機組等故障多發、液氨及硫酸儲罐安全管理難度大、碳排放管理基礎薄弱、袋裝肥料裝卸勞動力密集等問題；二是鼓勵新技術在三維數字化工廠建模、過程實時優化、煙氣排放達標、可視化巡檢無人機、企業運營管理決策支撐、化肥流向全過程追溯等方面的應用，推動化肥企業提高勞動生產率、提升本質安全和清潔生產水平，加速服務化轉型。物料標識的全面貫通，進而實現產品追溯信息的動態渠道管理等，發貨系統通過與企業現有ERP系統對接，直接獲取發貨訂單信息，使用發貨APP軟件掃碼發貨，綁定經銷商及產品流向信息，查詢系統包括查詢H5（產品基礎信息）、查詢微信小程序（溯源查詢、物5．氯堿領域針對降低由于生產過程合成爐負荷多變、電解過程電流及電壓波動大等工藝不平穩而增加的水電消耗，加強氯氣、燒堿等多種危險化學品安全管控等需求，一是推廣電解槽、聚合釜等主要設備全參數狀態監測，自控閥門應用，DCS控制系統，“工業互聯網+危險化學品安全生產”建設，解決氯堿生產過程中人工控制不平穩、安全風險集中等問題；二是鼓勵實施鹽酸合成爐、液氯汽化等裝置APC系統應用，推動氯堿企業提高裝置系統平穩率，提升本質安全和清潔生產水平。工業互聯網基于“工廠操作系統+工業AP6．輪胎領域針對膠片、胎胚等半成品轉移頻次密集亟待提高勞動生產率，提升終端輪胎門店庫存管理、營銷管理等效率，加強輪胎質量安全實時監測等需求，一是提高AGV小車等智能機器人在生產中的應用比例，推廣生產制造執行系統應用，解決輪胎生產過二是鼓勵新技術在輪胎三維數字化設計及仿真、硫化工藝實時優化、X光病疵胎檢測、輪胎電子標簽、質量全流程追溯、供應鏈可視化等方面的應用，推動輪胎企業提高勞動生產率的同時加速服務化轉型。件服務和APP應用，把數字化范圍從基于生產現場的生產控制優化、整活動的創新，形成網絡化協同、個性化定制7．精細化工及新材料領域精細化工及新材料領域產品種類多、訂單小且密集、生產過部分原料、產品屬于危險化學品，亟待加強安全管理；投料過程原料、中間體等以有機化學品為主，亟待降低人身危害風險、減排壓力等。針對以上需求，一是推廣智能閥門等儀器儀表、立體倉庫、導軌及人站式自動取料、紅外識別無人叉車、色漿研磨自動控制、攪拌釜自動清洗、VOCs在線監測、噪聲自動監測等，解決精細化工生產過程中取送料頻繁導致的生產過程勞動力密集、危險化學品儲存及有機物排放管理難度大等問題；二是鼓勵MES系統、APC系統、工業互聯網平臺等技術在自動配方調整、柔性生產制造等生產過程和供應鏈協同等方面應用，推動企業提高產線利用率、勞動生產率，逐步構建多品類供應鏈線上網絡。工業互聯網通過PDM軟件為企業構建一個快速創新的技術研發平8．工藝管理工業互聯網可通過工藝優化、配方管理、工藝預警、批量控制等工藝管理手段實現生產控制。細分場景1：工藝優化構建大數據分析模型，支撐裝置收率預測、質量預測、操作預警和評價，通過軟儀表、工況分析與診斷、系統優化等應用，化驗數據、設備臺賬等）送入模型模擬計算，得到設備、裝置的優化結果，輔助企業科學決策與實時優化。細分場景2：配方管理工藝資源、工藝設計標準知識庫，對工藝文件（如：工藝圖紙、工藝過程卡、作業指導書、工藝參數、程序、配方等）進行規范化管理。細分場景3：工藝預警基于大數據分析，進行產品質量異常分析預測，依據系統數據進行設備運行故障，溫度、壓力、液位、流量、組分等工藝控制參數的高報警、低報警、高高報警、低低報警等。細分場景4：批量控制通過智能機器間的連接與協同，結合高級計算、分析技術和互聯網通信，將多個設備、生產線乃至整個工廠納入統一控制系統，通過遠程監控、數據分析與自動化指令，實現對大量設備的集中管理和統一調度，確保工藝流程的高效運行與精準控制。9．報警管理工業互聯網可通過報警設置、報警分析、過程模擬、在線監測等報警管理手段減少誤報警，提高報警的準確度，實現對生產過程的實時監控和智能預警。細分場景1：報警設置根據關鍵數據指標正常范圍，設定上下限閾值，數據超出閾值范圍，系統將自動觸發報警，確保異常狀況被及時發現；系統根據實際需求配置報警方式和報警級別，區分不同緊急程度的異建立明確的報警處理流程，包括報警接收、確認、處理及反饋等環節，跟蹤處理結果，形成閉環管理。細分場景2：報警分析通過工業互聯網，將報警信息統一存儲于云端數據庫，根據歷史報警記錄，自動調整報警閾值、生產流程，提高設備維護效率，減少故障發生；結合大數據分析和人工智能算法，對報警數據進行深入挖掘，識別分析報警頻次、類型、優先級、潛在原因細分場景3：過程模擬數字化描述工廠中物理資產的功能位置、機械特性、工藝特性、物理組成等本體數據和活動記錄，對企業重點裝置進行工程級和仿真級三維建模，對重點設備建立可拆解的工程級模型，使萃取、換熱、結晶等，根據所給過程的條件，對相應過程進行物料平衡、能量平衡、相平衡及化學平衡的計算，發掘生產潛能，從而指導科研、設計、生產等工作。細分場景4：在線監測建立生產全流程的工藝指標（溫度、壓力、液位、流量、組分等）可視化監控系統，實現在線分析、平穩率及合格率的實時在線監測預警。10．計劃調度工業互聯網可通過計劃排產、生產調度、調度優化等手段實現對生產的調度管理：一是綜合考慮生產資源、工藝流程、訂單需求等多約束因素，優化制定排產計劃，實時監控生產進度，優化生產資源配置，提高生產效率；二是通過全流程管控和多層次實現對異常情況的自動決策和優化調度；三是基于協同透明的生產過程數據、生產調度算法和各類約束條件（產線資源、工藝順序、工作時間、設備能源等），實現高級排產與調度，處理生產過程中的波動和風險，實現柔性動態排產調度優化；四是基于數據模型打通供應鏈上下游生產計劃調度，實現端到端業務流程在線跟蹤、過程管控和動態優化。工業互聯網可通過先進過程控制、工藝參數優化、精益生產管理、無人車調度管理、無人值守過磅、人員車輛定位等方式優化生產作業：一是基于先進過程控制系統，融合工藝機理分析、實時和閉環的過程控制；二是精益管理數字化模型，實現全流程優化生產工藝參數、設備參數、產能產量、生產資源配置等；三是應用工業控制網絡技術，通過生產現場設備控制系統，實現生產設備、倉儲配送、物流設備、質檢設備間的實時控制和高效協同作業。12．設備管理工業互聯網可通過設備健康監測、設備預測性維護、設備完整性管理、設備可靠性管理等手段實現對生產設備的數字化管實現數據實時采集和設備遠程維護；二是對設備故障進行分類、統計，建立設備運行故障數據庫，利用數據建模和數據分析、建立預測性分析模型，實現設備趨勢分析；三是基于設備狀態的預測性分析，自動形成設備狀態、維護計劃、備件計劃、檢修標準等環節間匹配的檢修維護策略優化；四是建立設備成本、資產、實現設備全生命周期管理；五是建立與企業資源管理系統、生產控制系統的網絡化集成和數據共享，實現設備在線管理、監控，設備維修資源的統一調度和備品備件的及時供給保障。13．質量管理工業互聯網可通過質量過程管理、質量風險管理、質量問題追溯等手段實現對生產產品質量的數字化管理和溯源分析：一是利用在線檢測分析智能化裝置，實現生產過程在線質量分析與生產控制的自動化聯動，極大縮短制造周期、提高質量水平和質量穩定性；二是建設質量管理協同平臺，進行質量管理模型對質量策劃與實施、質量監測與分析、偏差跟蹤與風險防范、質量預知與提升優化等環節的賦能；三是建立出入庫、生產、成品等環節的過程質量檢驗數據信息鏈，實現產品質量溯源過程中追溯及分析能力。多品種小批量的化工產品柔性生產通過人工智能算法、專家系統等智能化技術，對生產過程進行實時監控和優化，可靈活應對不同種類、不同規格的生產需求，提高化工產品的生產效率和質量水平。一是運用仿真、三維數字孿生等虛擬技術，結合排產算法模型，實現作業全過程虛擬化生產，滿足個性化、柔性化生產需求調整；二是通過模塊化、成組和產線重構等技術，搭建柔性可重構產線，根據訂單、工況等變化實現產線的快速調整和按需配置，實現快速配方、產線、設備、工藝過程切換，滿足多種產品自動化混線生產的需求；三是建立常用數據分析模型庫，利用AI、大數據分析、邊緣分析等技術實現智能型柔性制造和管理能力，滿足多品種小批量化工產品的多元化定制化需求。1．產業鏈協同工業互聯網可以通過構建統一的數據平臺和標準，實現產業鏈各環節信息的實時共享與互聯互通，利用大數據分析、云計算和人工智能技術，優化資源配置，提升生產效率，確保供應鏈各環節信息透明性和安全性，促進產業鏈上下游企業間的高效協同與精準對接。2．供應鏈協同工業互聯網可以通過構建統一的數據平臺和標準，鏈接上下采購計劃等環節，實現訂單、貨物、車輛、人員等要素的統一管控，提升供應鏈作業效率和客戶服務質量，促進供應鏈資源整合與協同。3．產供銷協同一是應用大數據、深度學習等技術，實現對市場需求影響因素及未來需求趨勢的精準分析、判斷和預測，助力企業結合用戶需求預測來指導生產；二是基于平臺連接供應鏈上下游業務系統，實現企業與上下游企業的協同集控，有效降低供應成本，優化供應質量；三是通過經營數字化、業財一體化及效益精細化，實現“油-煉-化-銷”全產業鏈的智能化經營及運營管理，推動資源高效配置。4．智慧園區工業互聯網可以通過數據整合與信息平臺建設，從安全生產、環境管理、應急管理、封閉化管理、運輸管理、能源管理、公共服務等方面，助力構建互聯互通、資源共享、應用智能、產業循環的化工園區。一是通過工業互聯網實現園區資源共享和優化、企業的信息化與日常管理融合、園區重大風險全面感知和提前預警、危險化學品協同治理等；二是實時收集園區及周邊敏感目標內空氣質量、水質、土壤狀況等環境數據，利用大數據分析和人工智能算法，結合園區企業生產信息進行處理分析，實現環境質量檢測、分區域管理，智能識別入侵、越界、非法停留行為并報警；四是建立園區能源管理系統，對化工園區及用能單位的能源設備進行對超過閾值的情況進行預警。化工園區軟封閉和移動危險源管理解決方案適用于化工園區封閉管基于園區周界的電子圍欄，將數字化虛擬封閉管理與物理封閉管理相結細分場景1：應急管理接入所屬行政區域內預警信息發布平臺信息（自然災害、事故災難、公共衛生、社會安全等），自動分析與園區相關聯的預警信息并發出報警；一鍵執行應急預案，自動進行任務管理、任務派發、任務跟蹤、情況匯總等，且能根據突發事件當前態勢進行任務更新與調整，實現事件鏈與預案鏈綜合分析；通過適配的科學模型對突發事件的態勢進行分析與研判，依據分析研判結果自動生成綜合研判報告、指揮方案、救援方案和保障方案。細分場景2：運輸管理基于5G、射頻識別、圖像識別、多源融合室內定位、北斗導航等技術，運用智能天車、AGV小車等設備，助力調度管理、貨物碼放、危險品運輸等環節智能化、少人化，實現廠區智能物流、智能理貨、全域物流監測；通過車輛預約排隊系統線上核驗司機的合規性監管，司機可提前查詢提貨計劃，自主預約時間到場提貨，減少現場排隊等待提貨的危化車輛，降低安全風險。細分場景3：公共服務自動收集更新各級政府、行業協會等發布的政策信息，對信息進行分類、標記、整理和分析，為園區企業提供精準、個性化的政策服務；建立共享廠房系統，將閑置的廠房資源進行整合，形成大型生產基地，提供按需租賃及實時生產信息服務，提高生提供信息采集、申報指導、項目申報審核、申報狀態跟蹤、活動報名指導、活動報名審核等服務；提供在線對接平臺，對各個產業的產業鏈進行分析，通過數字化、智能化的手段明確每個環節的企業需求和供給情況，促進企業的合作交流；整合各個領域專家信息，建立專家資源庫，提供專業咨詢和解答的服務。5．智能儲運工業互聯網可通過管道安全監控、管線預測性維護、管網調度優化、智能物流等手段提高儲運設備自動化及智能化程度。一是通過部署新型智能傳感系統，以預測性安全管理為導向，有效巡檢機器人等技術，拓寬管道站庫巡檢的區域范圍，提高巡檢頻次與精準度，增加報警點覆蓋率，提升維護效率。三是運用數字孿生技術，建立多機理模型、多場景的管道數字孿生體，助力知識圖譜研究，推動預測性維護和管理，實現預測性檢修和運檢維一體化；四是運用大數據分析等技術優化物流網絡，實現事故預測預警，提高應急資源聯動響應速度，提升運輸效率。一是基于大數據和人工智能，通過智能客服機器人實現自然進行自學習、自優化，實現個性化產品推廣及服務，滿足客戶需求的精準服務；二是整合石化化工產品，建立線上商城，完成合約銷售、現貨商城、競價交易、自營采購、代理銷售等電商業務模式閉環管理，與銷售業務數據互通，實現線上線下協同，通過三是建立客戶服務系統，實現產品售后質量協同追蹤和追溯、質量問題的及時反饋，實現形成質量成因分析和質量改善建議。工業互聯網可以通過供應鏈金融助力企業盤活資產、加快資金流轉、豐富融資渠道。基于工業互聯網平臺對石化化工生產設金融機構數據，使得供應鏈金融具有更好的數據風控基礎，可帶來三大應用創新：一是在線貸款，銀行通過線上平臺監測企業設備數據、耗能數據和財務狀況，針對性給予貸款服務。二是融資租賃，石化化工企業與銀行、融資公司合作等方式，開展租賃業務，加快資金流通，降低融資成本，緩解資金壓力。三是精準投保，保險公司依托工業互聯網平臺綜合評估石化化工生產設備風險因素，從而實現針對性投保、按需投保。1．采購管理一是建立供應商管理系統，實現供應商尋源、準入、評價、分級、淘汰全生命周期管理；二是建立綜合采購信息化系統，制三是建立采購、生產和倉儲等信息系統集成，實現出入庫、庫存和單據的同步管理。2．銷售管理一是通過人工智能技術，預測預警產成品市場變化趨勢、分析銷售策略、進行銷售預測、制定及優化銷售計劃，并及時調整銷售策略及計劃；二是建立客戶關系管理系統，實現客戶分級分類評價、客戶畫像繪制、客戶反饋閉環管理以及客戶流失風險管推動產品創新和市場拓展；四是建立信息化的銷售與結算、跟蹤監測服務系統，實現多元化產銷結合的信息化管理模式。3．供應鏈管理一是建立與供應商在設計、生產、質量、庫存、物流的自動協同，實時監控采購環節的風險及變化，自主做出反饋和調整；二是基于歷史數據、市場預測和產品計劃，建立倉庫預測優化分析系統，實現庫存優化輔助決策；三是通過數字化倉儲設備、配送設備與信息系統集成，依據實際生產狀態實時拉動物料配送；四是基于供應鏈上下游企業的系統集成，建立倉儲、運輸等環節協同優化模型，實現運輸配送全過程信息跟蹤、裝載能力優化及運輸配送路徑優化。理化、生產要素的優化配置，提供理論支撐和輔助工業應用決策。4．財務管理一是建立完善的財務管理體系，通過信息系統實現財務管理、固定資產管理等；二是規范財務預算和投資管理，建立經營監測、預測模型，支持業務領域預算與決算的動態監測、預測與優化；三是通過金融與資金成本融入業務發展模型中，實現業務單元財務精準管控與優化，以及產品與服務全成本精準核算與管控；四是通過財務系統與營銷、生產與服務管理、項目管理等集成，實現合同、訂單、費用、進度等的業務協同與一致性管理。5．人力管理一是構建集成化人力資源信息系統，針對員工招聘、入職、薪酬福利、退休離職等全周期進行數字化管理，提升管理效率與決策精準度；二是利用大數據和AI技術，實現智能化人員配置，精準匹配崗位需求與人員能力，根據企業運營狀況和市場趨勢，動態調整人力資源配置，優化團隊結構；三是通過物聯網、大數據與人工智能技術，實現員工信息數字化管理、員工動態跟蹤、工作績效評估；四是通過工業互聯網平臺，提供在線學習資源與個性化學習路徑規劃，實時跟蹤員工學習進度與效果，通過VR培訓提供沉浸式場景體驗，提升企業員工培訓效率。1．數據治理工業互聯網可以從數據管理標準、數據治理體系、智能化分析等方面，整合現有平臺系統數據，實現數據接入、數據存儲、數據計算、數據服務、數據治理等能力，為上層業務提供全面、海量數據的存儲、管理、分析服務，通過工業物聯接入、工業數據湖和工業實時優化計算等技術提供泛在感知、數據分類存儲和實時計算的環境，構建以資產模型、工廠模型、機理模型、工業大數據模型、工業專家知識庫為核心的數字孿生體，真正實現生產控制與管理、采購與銷售管理、能源與環保管理等各個環節的可視、可控、可預見，為企業提供實時的生產經營狀態、趨勢分析和決策支持，打造虛擬展廳，提供沉浸式展廳體驗，實現跨時空跨地域的實景參觀，降低企業運營成本，提升企業品牌形象。網絡數據泄露監測與阻斷等實現建設安全區域邊界；三是通過MPLS-VPN、HTTPS、SSLVPN、統一互聯網出口、數據加密等建設安全通信網絡；四是通過用戶身份鑒別、訪問控制、安全日志審計、終端EDR、數據分類分級等建設安全計算環境；五是通過安全運行監測、威脅建模、應急處置、通報預警、追蹤溯源等方式實現持續安全運營。3．工控安全一是建設基礎結構安全，整體網絡劃分為生產網和辦公網，生產網通信采用自建專線，生產網到辦公網的橫向傳輸采用異構的防火墻，生產網縱向邊界通過工業防火墻實現縱向的隔離防護；二是建設安全防御體系，通過網絡監測、威脅感知、集中管控等建設安全大腦，通過訪問控制、工控協議合規性驗證、控制邏輯合理性驗證、用戶/設備行為審計實現邊界隔離和異常監測，通過程序白名單、進程白名單、移動介質白名單、端口服務白名單實現主機免疫；三是搭建業務場景仿真沙盤，通過模擬污水處理業務流程、變電站業務結構等方式，結合燈光及互動操作來演示攻擊對業務運行狀態實現變化。（九）工業互聯網+安全生產工業互聯網可以從安全生產教育培訓、危險源監測預警、特殊作業管理、應急指揮管理等方面實現安全生產：一是基于工業互聯網平臺，分別制定大中型以及小微企業安全生產標準化管理體系基本規范，推動企業安全生產管理標準化建設，依托網絡課堂等在線學習資源，加強企業安全生產管理主要負責人及從業人員安全生產教育培訓；二是加快智能立體倉儲及智能裝卸機器人、智能安全應急設備等先進適用技術裝備應用推廣，實現“機械化換人、自動化減人”，加快提升石化化工行業領域自動化、智能化水平；三是健全重大事故隱患數據庫，建設安全風險監測預警系統，推動安全生產監管模式向事前預防數字化轉型，基于云服務、工業大數據挖掘與分析技術、機器學習技術等，實現生產過程中異常情況的自動化決策分析、預警和自動優化調整；四是采用移動通信、物聯網等手段，實現特殊作業規范化，實現特殊作業相關管理系統與風險管控系統的綜合管理和集成聯動，實現特殊作業與風險管控一體化管理；五是實現基于安全作業，風險管控、應急指揮等各個環節數據的匯總分析，實現危險源的動態識別、評審和治理，全面、準確地了解安全生產各環節情況，實現對應急指揮核心業務的精確預測和優化。細分場景1：應急資源管理工業互聯網可以通過物聯網技術、大數據分析和人工智能算法實現應急資源管理。建立應急資源數據庫，整合備件、工具、人員技能等各類應急資源信息，通過智能調度算法自動優化資源分配；通過可視化界面，顯示突發事件周邊區域內的應急資源、危險源、防護目標及避難場所的分布情況，確保在緊急情況下的迅速響應；通過便攜式應急響應應用程序，為現場應急人員提供即時信息和決策支持工具，確保現場人員能夠迅速掌握現場狀況、資源分布和行動指南，提高現場處理效率。（十）工業互聯網+綠色低碳一是利用人工智能、數字孿生等信息技術，從能源種類、生產工藝等多維度進行能源監測，實現全廠綜合能耗、裝置用能、設備能效、公用工程消耗數據的實時采集；二是利用大數據等技術開展多維度的用能分析與能流優化，通過模塊運算得到平衡結果，實現能源智能動態優化調整；三是建立碳資產管理平臺，對碳排放進行追蹤、分析、核算或交易，促進節能減碳。2．環保管理對環境數據進行快速識別和分析，提供解決方案和決策建議；三是建立數據分析模型，預測生產排放，自動提供生產優化方案并執行；四是構建一體化聯動的環保、消防、減災處置綜合管控平臺，實現對排放超標、應急狀況的及時干預和減災處理。（十一）“5G+工業互聯網”應用“5G+工業互聯網”在石化化工行業應用主要分為采集類、管控類、傳輸類三大類，聚焦智能化生產、數字化管理、可視化治理及綠色低碳四大應用模式。采集類應用面向化工生產裝置、儲罐與管線等大范圍高效數據采集，通過5G技術解決傳統有線網絡存在布線復雜、施工難度高的問題；管控類應用面向生產作業、物流運輸等設備的遠程管控，通過5G網絡實現遠程實時控制；傳輸類應用面向移動作業傳輸，包括設備日常巡檢、特殊作業監管、污染源監控等場景。1．采集類應用石化化工在生產過程中具有高溫高壓或低溫低壓、易燃易爆攝像頭”等設備，采集危險源和有毒有害氣體的監測數據，進而控制重大危險源的臨界值、監測有毒有害氣體的實時值。同時，將監控終端與云端系統對接，對各視頻監控點信息實時統一分（2）人員行為智能識別通過5G+邊緣側的技術實現公用網與工業內網的深度融合，實現全要素監控：5G高清攝像頭、對廠區內人、機、物等全要素進行視頻采集；全天候分析：邊緣側部署機器視覺算法對采集視頻進行實時化分析；全流程閉環：對于違規作業等情況進行多渠道告警，形成安全生產的閉環管理。在工廠的廠區的前門、后門以及工廠卸貨龍門架區域進行視頻圖像采集，通過5G視頻傳輸和AI視覺算法分析，對作業區域的人員進行穿戴安全監控管實現安全帽、安全帶、工作服智能識別，當出現操作人員違規行為，系統將實時發出告警信息，從根本上杜絕安全隱患發生。（3）設備健康監測石化化工管道、儲液罐等工藝設備部署密集、結構復雜，傳統感知技術難以精細到每一個局部位置進行監控。基于5G技術，工業現場可實時回傳高清紅外視頻，對工業現場特別是針對裝置區高點、不易達點進行不間斷監測。具體應用如輸送管線保溫層脫落、管道腐蝕、管道結垢、管道破損等情況產生的局部溫度異常的監測；檢測儲油罐、儲氣罐、爐管等設備外部熱成像特征，判斷罐內積垢程度、罐體襯里損傷程度或罐內液面，從而為制定精確的檢修方案提供參考；以及實時檢測抽油機等設備的整體運行裝置，及早發現過熱點，防止設備故障，影響生產。2．管控類應用在工廠的倉庫、物料轉運車間和跨車間物流配送等易燃易爆腐蝕性風險場所，無人叉車/牽引車可替代人工作業實現自動化搬運輸送，配合智能物流系統可以有效地提高工作效率和作業安全。采用5G技術進行調度管理的無人叉車/牽引車系統，可以解決網絡切換時延不穩定的問題，滿足石化化工倉儲要求。可對接WMS系統、ERP系統實現訂單庫存的動態實時關聯、更新和產品搬運出入庫的全流程自動化，以及訂單數據、生產數據、庫存數據、發貨數據全閉環，提高倉庫管理的智能化水平，24小時不間斷工作實現大幅降本增效。（2）無人值守過磅無人稱重系統主要可配合RFID刷卡系統，視頻監控系統，車輛位置紅外監控系統，語言指揮系統、信號控制系統實現磅房自動化稱重管理系統。通過局域網、5G網絡連接實現過磅數據、過磅圖片以及過磅視頻的實時監控，磅單的查詢可以關聯圖像信息。通過自動識別攝像頭抓取過磅槽車車牌信息，司機無需下車就能實現身份、車牌驗證進出磅放行。同時，通過大數據技術，對車輛、罐體進行皮重分析，對超過歷史均值3‰（可配置）的過磅進行告警。無人值守過磅可提高工廠信息共享效率、工作協作效率和生產效率，降低過磅環節的人力成本，杜絕人為誤差并防止作弊等情況的發生。（3）受限空間作業在石化行業作業空間內，由于受限空間作業環境惡劣，作業依靠人工，危險性高，容易發生中毒、缺氧窒息、燃爆等危害事件，對作業人員危害極大，易發生傷亡；同時化工裝置固定床催化劑裝填工作為人工操作，半無氧環境，有一定危險性，大檢修期間工作量非常大，勞動強度高。受限空間作業是利用5G+智能機器人替代人員在受限空間內進行污油池、污水池、清罐、內防腐和檢測等操作。5G+儲罐清洗機器人應用通過5G網絡將儲罐清洗機器人上的攝像頭、氣體二合一檢測儀等設備上的氣體檢測、環境監測和視頻數據回傳到服務器上，5G+智能裝填機器人應用是利用5G實現智能裝填機器人遠程操作，替代人工進行催降低作業中環保和安全風險。3．傳輸類應用“5G+機器視覺”可以發揮5G大帶寬、低時延的優勢，將作業視頻、定位等信息回傳到位于邊緣云的機器視覺分析平臺，基于5G+北斗/GPS的車載監控終端，以及NB-IoT+北斗/GPS的智能工卡，實現企業車輛運輸安全管理和生產區域人員實時定位提高管理效率，節約運營成本。系統提供實時更新并顯示人員或所在道路、定位時間等信息，提供軌跡回放功能，以及可基于電子圍欄針對重點區域進行陌生人檢測、攀高預警、煙火檢測等。（2）無人智能巡檢通過防爆終端等設備智能采集、處理、傳輸、存儲現場巡檢數據，包括文字、圖表、圖像、溫度、震動、音頻、視頻等不同形式的巡檢記錄，并形成現場巡檢與DCS數據比對分析制度，及時發現并消除工藝控制誤差、排除設備的停擺、漏油、火災、盜竊等安全隱患。在部分特殊環境下，可利用人工智能、5G通信、云計算、大數據、物聯網、圖像識別等現代信息技術，實現機器人/無人機自動巡檢，以自主或遙控的方式在無人值守或少人值守的環境中進行巡檢，具有安防巡檢、環境監測、油氣泄漏檢測等多種功能。多個巡檢機器人之間可具備互相交流能力，以不斷優化巡檢路線。（3）管道安全監控石化管道一般分布在野外，管理十分不便，管線老化不能及時發現，容易發生爆炸及漏油；偷盜油行為難以管控，而傳統的分布式傳感器部署成本高，覆蓋度低，光纖傳感方式誤報率高，廣域管線人工巡檢監管難，違規施工破壞難以及時發現。基于5G無線技術的移動式無人機巡檢，可以為傳輸管線、石化化工園區提供自動化巡檢方案，通過機載攝像頭監測管線狀態、偷盜油情況，并在火災發生時前往進行遠程遙控救火。通過5G網聯無人機執行定期巡檢及專項巡檢，日常定期巡檢管道，排查是否以及地質災害等進行排查。（4）污染源監控分析石化化工行業VOCs主要來自工藝有組織排放、火炬氣、工藝無組織排放等，其中無組織VOCs的排放量大、點位多、監測困難且有移動性巡檢的需求。通過“5G+物聯網”能夠對化工園低碳、高質量發展。一是氣體排放濃度超限預警，通過平臺集成園區污染物監測分析儀表數據，并對數據進行實時監測，實現污染物濃度超限預警，以支撐操作管理人員及時有效處置。二是環保質量評價，通過建立不同維度的環保質量評價模型，實現對企業環保狀況的智能化診斷分析，提出有針對性的改進措施和建議四、工業互聯網建設實施部署（一）工業互聯網網絡設施建設1．建設現狀石化化工行業工業互聯網網絡設施包括外網互聯網、內網有線網、內網無線網三類：外網互聯網主要用于與化工企業與監管機構（工業和信息化、應急管理、生態環境、消防救援等主管部門）、化工園區、供應商、客戶、第三方服務機構之間的數據交互與業務協同；內網有線網主要用于化工企業內部辦公和生產運營管理；內網無線網主要用于生產現場設備管理控制、移動作業等，重點支撐移動作業類、臨時部署類（如特殊作業現場視頻監控）、應急響應類（如應急融合通信）業務場景。一是化工設備多樣，設備聯網難度高。化工行業屬于資產密集型行業，生產運營涉及大量化工反應裝置、儲罐、運輸管線、公輔設備、計量儀表以及安全環保監控設備和站點，不同設備通信協議、數據交互量、通信模式（如持續聯網、周期性聯網、按需聯網）存在巨大差異，標準多樣、兼容性和互操作性低，設備聯網和數據互聯互通難度高、數據交互協同不足。二是多種網絡并存，數據協同效率低。化工企業日常辦公往往使用有線寬帶網絡，儀器儀表使用有線窄帶網絡，移動作業使用4G和5G網絡，移動類設備（如AGV）使用工業Wi-Fi，點巡檢使用紅外或藍牙通信讀取設備數據，視頻監控使用光纖網絡，同時大量設備使用廠商私有通信協議，從而造成多種異構網絡并存、網絡孤島林立，數據協同效率低。三是生產布局分散，跨地域互聯場景受限。石化化工企業，尤其是大型化工集團通常根據礦產資源分布、下游市場距離、物流運輸便利性（尤其是石油天然氣進口）等因素進行全國性生產布局，隨著行業布局趨勢變化，企業總部、區域總部以及工廠之間的跨地域通信需求日益增加。目前化工企業的跨地域互聯互通主要局限于辦公網絡，生產網絡之間實時互聯存在明顯不足。四是安全生產場景賦能不足。化工行業固有的高風險性質（如易燃易爆、有毒有害等危化品密集）以及長期快速發展積累的深層次問題逐漸顯現，導致全行業安全生產形勢嚴峻；海洋石眾多企業，尤其是中小企業在安全設計、安全投入、自動化控制人員培養等方面存在不足，進一步加劇了安全風險。目前，工業互聯網網絡設施主要應用于重點設備數據采集，在5G網絡設施算網一體能力、融合通信能力、高精度定位能力、通感一體能力以及現場異常智能識別預警、異構應急終端互聯互通、人車高精度定位、空地一體應急指揮等場景中滲透不足。五是綠色低碳應用亟需深化。“十四五”規劃期間，逐步將八個高能耗、高排放行業納入碳市場體系，其中石化行業和化工行業占據兩個席位，成為國家碳排放監管的重點行業；發改委、工信部等四部門發布的《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級加強技術攻關、促進集聚發展、加快淘汰落后），在所附的17個細分行業節能降碳改造升級實施指南中，有10個屬于石油化工行業（煉油、乙烯、對二甲苯等行業）。節能減碳不僅涵蓋能耗監測、設備工藝節能改造，還涉及供應鏈物料碳核算、綠電高效消納、碳匯交易等多個方面，這要求化工行業工業互聯網網絡設施亟需突破單一企業、單一園區的局限，實現全地域覆蓋、全供應鏈滲透。2．建設需求基于石化化工企業工業互聯網網絡設施的建設現狀和使用痛點，建議重點改進方向如下：一是提升網絡柔性，支撐設備高效互聯互通。石化化工生產要求現場網絡能夠靈活配置，將不同設備通過通信協議解析、數據格式轉換和地址空間重映射等方式，實現新建設備快速接入、支持異構設備互聯，進而實現設備統一接入、統一監測、統一控制、統一維護。二是依托工業互聯網網絡，強化數據采集。石化化工工業互聯網網絡設施通過柔性匹配海量異構設備、高效對接多樣化業務平臺，推進企業在生產控制、能源管理、安全環保等重點環節加快新型工業網絡、儀器儀表、智能裝備設備、關鍵軟件和系統等安環等全領域的多源設備、異構系統、運營環境、人員管理等數據，實現對石化化工生產“產、供、銷、運、儲、市、財、安、監、維”各領域、各流程的全面感知，保障數據采集的實時性、完整性和全面性。三是強化算網一體，普及邊緣計算。隨著石化化工行業數字化轉型的逐步深入，生產現場數據呈爆發性增長，然而，海量數據全量傳輸至中心節點進行處理不僅增加時延、難以滿足石化化工設備實時控制的需求，而且降低可靠性、將網絡故障風險傳導到生產運行和質量控制，甚至危及安全生產。因此，需要充分發揮工業互聯網網絡設施云邊協同和算網一體，充分利用網絡設施中下沉到邊緣側甚至設備側的算力，就地就行數據分析石化化工工業互聯網網絡設施通過生產、監測、控制、操作者、安全和環境等相關的儀表電氣與智能設備，獲取生產、安全、環境等實時數據，以便遠程感知和控制現場設備與生產；在煉化重點裝置、化工儲罐、運輸管道、運輸車輛等關鍵節點，石化化工工業互聯網網絡設施的邊緣算力設備承載機器學習和深度學習算法，在邊緣控制器上集成分析引擎，實現對裝置的自動調整和優化。3．建設部署石化化工企業現場級泛指利用各類傳感裝置獲取各環節、各等）。DCS系統、SCADA系統更新換代，生產線以及泵、閥等生產設備中的可編程邏輯控制器、嵌入式軟件加快升級，綜合5G、TSN、云計算、AI等新一代信息通信技術的新型工業網絡，支撐石化化工行業規模化、智能化融合發展。依托于通信要求，分為無線和有線兩種方式。有線傳輸：現場級有線通信通常采用串口通信（RS232、RS485等）、現場總線通信（ProfitBus等）、工業以太網通信。可靠性、穩定性的要求不斷增高，實時網絡通信、融合網絡通信等新型網絡制式深入應用，基于TSN、SDN等有線網絡技術，構建面向智能化設備、設施等新業務需求的網絡。無線傳輸：石化化工行業生產現場無線網絡多以Wi-Fi為主的移動設備場景，比如PDA、AGV、天車、行車等，少數應用到ZigBee、LoRa（多應用于長距離，小數據量的非實時數據采集）、BlueTooth（常見于人員定位領域）等無線傳輸技術。伴定位、機器手臂、機器人等無線傳輸的感知設備、裝置、設施數量不斷增加，5G網絡技術可以滿足不斷增加的帶寬、接入量、實時性的要求。為滿足不同應用之間、不同工序之間、不同地理位置之間的車間級數據交換，石化化工行業車間級網絡多以工業千兆、萬兆環網形式搭建，包括工業交換機、工業路由器等設備為主。對于實現石化化工工廠各種工業設備的互聯，以及工廠辦公監控網絡的融合承載，打通工廠生產管理網絡到生產車間/現場網絡之間的屏障，提升全流程生產效率、提高質量、降低成本，提高生產管理的效率和生產制造的智能化水平，通過工業PON網絡及配套終端設備提供不同石化化工場景下的不同類型物理接口，可為工業控制、信號量監控、數據傳輸、語音通信、視頻監控、無線網絡承載等各種業務應用提供支持。由APL現場儀表/執行機構、APL電源交換機、APL現場交換機、控制器及IDM等組成的工業測控系統，具備通信速率高、布線成本低、設備集成快等明顯優點，支持ModbusTCP協議、HART-IP協議、Profinet協議等APL儀表的接入及控制，可充分發揮APL技術優勢，極大降低現場儀表布線成本及集成難度。相對于FF、PROFIBUSPA、-20mA+HART等流程行業廣泛使用的工業通信協議，Ethernet-APL技術通過單對雙絞線完成10Mbps數據傳輸及本安供電，基于APL的工業測控系統具備通信速率高、布線成本低、設備集成快等明顯優點，并為工業測控系統的開放解耦及智能化發展奠定基礎。基于APL的新型工業測量和控制系統具備成本低、施工快、易運維、高可靠特點，具體體現在以下幾方面：模越大，布線降本越多；2）施工加速：APL是標準化模塊化設備，集成設計安裝周期從3個月縮短到1個月，人力成本下降50%以上；3）可靠性提升：當前儀表到系統柜之間都是單鏈路，可靠性較低；基于APL的新型工業測量和控制系統架構支持雙發選收零丟包，可靠性下沉到APL交換機；4）支持遠程診斷：基于寬帶、大數據支持預測性維護，通過故障遠程診斷、軟故障遠程排除、遠程升級，降低儀表運維成本50%以上。低成本、簡布置的特點，通過將APL技術應用于石化行業防爆區域，替代傳統的點對點信號電纜直拉至機柜間。充分利用APL主干大功率供電16個通道，每個通道可通過軟件單獨設置以支持不同的信號類型，由于APL數字信號變送器：APL數字信號變送器是專門連接開關量信號包含開關電源，以適應現場惡劣環境，APL電源交換機布置控制室，通采用星型拓撲結構，實現冗余供電與信號傳開機柜尋找對應卡件等工作，施工和改造效率提高40%以上。相比于傳統銅芯線纜直連的方案，采用APL節省了銅芯線纜90%，搭建了以中控OMC系統和APL技術為基座的PA層架構，為后期BA層石化化工行業廠級網絡，按照不同功能和要求，一般有如下分類：一是依據網絡部署的位置可以分為工廠外網和工廠內網：工廠外網泛指支撐工業全生命周期各項活動為目的，用于連接企業/產業上下游之間，企業與智能產品、企業與用戶之間的網絡；工廠內網是指在工廠或園區內部，用于生產要素互聯以及企業IT管理系統之間連接的網絡。二是依據工廠網絡特點區分，將網絡劃分為核心層、匯聚層和接入層。核心層是整個網絡的中樞，負責處理大量數據的快速傳輸。在工業三層網絡架構中核心層通常由高性能的交換機組成，用于連接各個匯聚層交換機，實現數據的快速傳輸和跨網絡通信。核心層的主要功能是提供高速的數據轉發和無阻塞的通信；匯聚層是連接核心層和接入層的橋梁，負責匯集多個接入層匯聚層通常由多個交換機組成，用于連接接入層設備和核心層設備，實現數據的聚合和轉發。匯聚層的主要功能是實現不同網絡之間的連接和數據的轉發；接入層是網絡的最外層，負責連接終端設備和匯聚層設備。在工業三層網絡架構中接入層通常由多個交換機組成，用于連接終端設備（如工控設備、傳感器等）和匯聚層設備，將數據傳輸到匯聚層進行處理。接入層的主要功能是提供終端設備的接入和數據的傳輸。在石化化工行業網絡應用實踐中，設計、生產和運維等全生命周期的精細化管理，降低整體的人力成本、資源消耗，全面提升安全生產和運營效率等越來越受到重視，這對網絡基礎設施提出了更高的要求，工廠外網呈現出云網協同發展的趨勢，工廠內網呈現出大帶寬、全連接、廣泛兼容、便捷部署等趨勢。固定寬帶網絡的優質性能和特點結合工業網絡改造升級，為工業互聯網發展奠定了良好的連接基礎。涌現出兩個特點，一是核心能力不斷提升，5G+工業PON的雙千兆工廠有效滿足工業場景的連接需求，邊緣計算、時間敏感網絡、AI和大數據能力的融合有效提升生產效率；二是應用場景不斷豐富，產線場景、車間場景、工廠場景、工業園區場景和異地工業園區場景，均可通過5G+千兆寬帶提供高質量網絡實現協同制造、高效運營和智能管理。（4）集團級集團級的網絡，多以融合云應用的云網融合方式。在工業企業信息化、數字化和智慧化驅動下，工業數據需要產生更大的價值，同時也需要大量的工業應用能力可以靈活地為工廠服務，云和網高度協同，互為支撐，工業企業上云和云網融合將成為未來的發展趨勢。工廠到云端組網一般有兩種方式，第一種方式采用互聯網接入，連接到公有云，要求工廠具備互聯網出口，能夠通過運營商網絡訪問位于公有云上的應用平臺；第二種方式是采用專線接入方式，通過運營商專線接入公有云或者私有云，形成工廠與云的連接，可以采用基于MPLS-VPN的專線接入，也可以采用基于兆”網絡基礎設施，結合石化煉化工廠/園區的生產及管理需求，提供智通過融合邊緣計算構建工廠邊緣云能力滿足工廠對數據安全和低時延的4．“5G+工業互聯網”建設“5G+工業互聯網”是指利用5G技術改造升級工業企業生產網絡，形成IT、CT和OT融合的工業網絡部署方案，綜合運用云計算、大數據、人工智能、邊緣計算等新興技術構建新型基礎設施，提升工業生產的智能化、網絡化和柔性化水平。石化化工生產具有高能耗、高風險、連續性強、工藝復雜、對環境影響大的特點，對于5G網絡應用提出了更高的需求。一是網絡覆蓋面拓寬需求。油氣田產區普遍在荒漠、戈壁、草原、山區等偏遠無人地區，企業自建5G專網缺少專用頻段資源和提供給企業用戶的網絡監控管理、網絡調用、交叉運維等方面的接口，無法滿足企業用戶網絡資源靈活配置、自主運營、業務變更調整等需求。二是傳播損耗降低需求。超高頻率通信是5G技術的核心特點之一。由于高頻信號容易被吸收或反射，所以頻率越高，傳播損耗越大，需選擇合適的無線通信技術和設備，以確保無線信號的穩定傳輸和覆蓋范圍。三是技術標準統一需求。5G網絡建設模式雖然相對成熟，在數據通信方面已具備建設基礎，但在安全方面缺少指導建議和技術標準，需制定統一的技術標準和安全規范，確保5G網絡的穩定運行和數據安全。（2）5G網絡功能要求5G作為當前先進的技術之一，具備移動、無線、高帶寬、低時延、廣連接的特點，通過結合5G聯網和5GMEC的計算能力，智能化生產系統將進一步實現生產力的提升。一是實時傳輸功能要求。化工裝置和閥門的控制通常要求毫生產裝置運行數據采集、視頻監控（尤其是重大危險等場景需要進行高清圖像視頻的上行傳輸，需要5G支持局部區域內海量高并發、中高數據速率的物聯網連接。二是精度定位與追蹤功能要求。5G網絡應支持多種定位技術，具備提供高精度定位服務能力，以滿足石化化工復雜生產環境中的精確追蹤需求。實時追蹤關鍵設備和物料的位置，有助于優化物流管理，提高生產效率，并確保緊急情況下能夠迅速定位和處理潛在風險。三是網絡靈活部署能力要求。石化化工生產環境多樣，5G網絡應具備靈活的部署能力，以適應不同生產環境的特定需求。5G網絡應支持快速部署和擴展并與現有工控系統無縫集成，能夠根據生產規模和布局的變化進行調整，確保生產過程的平滑過渡和高效運行。四是安全隔離和可靠性要求。包括和公眾普通用戶的隔離、企業內各業務之間的隔離，同時需具有超強抗干擾性、穩定性，保障企業生產信息安全。5G網絡建設部署以5G為基礎，實現工業基地內通信網絡無線化，以及基地運營管理與控制遠程集中化。采用5G網絡切片技術保證通信質量和安全隔離，通過MEC降低時延和本地分流，保證企業數據安全。化工企業可采用5G虛擬專網建設模式。綜合考慮應用場景、地理位置、服務范圍等因素，化工企業總部和各區域中心分別建設5G專網，實現業務的本地分流卸載及生產數據不出場，保障業務的高可靠性和安全性，總部可實現對各區域中心的集中監控和遠程智能調度。各工廠室外5G專網實現化工企業室外區域的全覆蓋，滿足車輛識別、移動布控球、巡檢無人機、巡檢機器人、安全帽、數據采集、公專跨域漫游、5GLAN、5G融合通信等5G+工業互聯網應用的網絡需求；室內5G專網可以實現工廠車間及工藝裝置內部的全覆蓋，滿足車輛識別、移動布控球、巡檢機器人、遠程操控、多源數據采集、人員定位、AR檢修、VR培訓、預測性維護、AI質檢、AI行為管控、公專跨域漫游、5GLAN、5G融合通信等5G+工業互聯網應用的網絡需求。（二）工業互聯網標識解析體系建設1．建設現狀工業互聯網標識解析體系是工業互聯網的重要組成和“神經其中，標識編碼相當于“身份證”或者“門牌號”，為工業互聯網上的每一個物理實體（如零部件、機器、產品等）、每一個數字對象（如算法、工藝記錄、關鍵數據）賦予全球唯一的編碼；標識解析系統是指能夠根據標識編碼查詢目標對象網絡位置或者相關信息的系統，對物理對象和虛擬對象進行唯一性的邏輯定位和信息查詢；標識數據服務是指能夠借助標識編碼資源和標識解析系統開展工業標識數據管理和跨企業、跨行業、跨地區、跨國家的數據共享共用服務。一是石化行業標識解析體系建設初見成效。截至2025年1月14日，全國累計接入國家頂級節點的二級節點達381個。已涵蓋47個行業，累計標識注冊量為6389億（638，887，239，595）個，累計接入的企業節點數量507591家，國家頂級節點日解析量1.6億（160，530，293）次。累計主動標識載體已部署3218萬（32，188，130）枚。二是石化行業標識解析應用成效有待挖掘。總體上來看，石化行業標識注冊量已經有一定建設規模，但從應用角度來看，標識應用的活躍度不足，多停留在點狀的企業內部應用模式，缺少在行業內可推廣復制的典型標桿，規模化發展仍需持續推進，應用仍有較大發展空間。三是石化標識數據流通價值尚未有效利用數據要素。當前標識解析在石化行業積累了部分標識注冊、解析行為、解析結果、衍生關聯數據等系列標識數據資源，但多以面向“物品”的描述數據不穩定等問題，尚未能有效地將數據資源轉化為數據資產，標識數據的價值還有待進一步釋放。2．建設需求基于石化化工行業工業互聯網標識解析體系建設現狀，建議重點建設方向如下：一是暢通跨企業、跨系統、跨區域的數據流動。石化行業產業鏈供應鏈較長，涉及產品種類多，關聯覆蓋廣，由于標識編碼不統一，數據交互流通難，工業互聯網標識解析體系能夠為石化行業跨系統、跨企業、跨地域的供應鏈全流程管理、追蹤溯源提供基礎支撐，及時掌握石化供應鏈情況，優化資源配置，提高運營效率。二是構建基于標識解析的石化行業對象數據通用模型。針對石化行業數據采集困難、數據融合不足等問題，制定多元數據采集、交換和數據融合規范，解決工藝、設備、應急和環保等多應用場景耦合下的數據融合問題。重點圍繞企業基本信息、重點裝存儲和接入標準，實現數據與業務標準化、生產過程監控與優化以及生產過程數據挖掘與預測。三是強化標識解析對石化行業安全生產管理。針對石油化工行業“工業互聯網+安全生產”的具體要求，圍繞石油化工生產裝置等高風險設施，依托已建成的危險化學品安全生產風險監測預警平臺，選擇典型裝置和代表性工藝，搭建石化裝置安全平穩運行智能化管控平臺。面向當前石化行業測控系統DCS尚未實時監測的大量生產設備和能流、物流管線工況，通過標識實現傳感器大規模低成本部署和即插即用、監測管理；通過標識體系高效高質提升各應用系統之間的網絡化協同效率，提高出現重大風險事故時的協同化能力，構建“工業互聯網+危化安全生產”數據庫。3．建設部署車間層包括設備側和邊緣側。設備側，一是應依托企業節點標識注冊功能，對石化行業產業鏈供應鏈中的物理實體和虛擬實體進行“一物一碼”標識，其中物理實體包括設備、人員、產品等，虛擬實體包括訂單、物流單、模型算法等，二是明確標識在不同載體中的存儲位置和存儲方式，通過標識生成軟件直接集成一是部署標識解析中間件，內嵌通用的標識解析數據服務模型，與工業軟件和工業采集設備高度集成，將多源異構的采集數據轉化為可讀可理解的標準數據；二是為標識資源池提供統一可